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Tyty56
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Bonjour a tous
Voila je viens ici posé mon cahier de route, mon pense bête, mon brouillon concernant la réflexion de ma cnc... l'idée est fraîche dans mon esprit, toutes les problématiques de conception n'on pas encore été rencontrées, mais on les aborderas j'imagines avec ceux qui les ont connus car je ne vais pas réinvente la cnc ^^
Ce post risque d’être long car je vais argumenté chacun de mes choix afin de les critiques puissent être constructives et précises. et je reviendrais y noté mes observation au fur et a mesure de la réflexion.
Et je m’excuse d'avance de ne pas avoir le 'vocabulaire' professionnel, on parlera ici un patois bricoleur de tout les corps de métiers ^^
LA REFLEXION du pourquoi du comment je vais dans ce sens
1 - LE BUDGET : Car avant tout, même avec toute la meilleure volontés, on ne fait pas la même chose avec 100€ qu'avec 10 000€...
donc budget idéal de base visé 3000€, budget idéal imprévus inclus 4000€, budget maximum a ne pas atteindre 5000€, histoire de ne pas avoir investi 4000€ et me retrouvé avec un truc inutilisable fini a 90% ...
2- INFORMATIQUE : L’âme de la cnc
l'informatique et les soft ne sont pas inclus dans le budget, on peut facilement économisé sur ces points en craquant (et quand bien même le crack amènes un virus sur un pc isolé dédié a la cnc non connecté a internet au fond du garage, ça reste un requin dans un bocal a poisson rouge; son intrusion reste cloisonné et donc son potentiel destructeur ne m’inquiète pas, au pire formatage du pc et on recommence ^^).
Un pc remisé qui en as encore dans le ventre, étant un geek qui aime les jeux vidéos gourmand en ressources, j'ai çà sous la main.
3- STRUCTURE : A portique ou fixe
La structure fixe est indéniablement la plus solide et la plus précise, elle apporte le plus de masse et donc moins de vibration, de jeux car pas de raccord entre les pièces, moins de pièces bougent moins elles ont de chances d’être a l'origine d'une perte de précision etc, mais reste compliqué a réalisé en un seul tenant, du moins avec le matériel a ma disposition et dans un budget de particulier.
Pour le coup je pense m'orienté vers le portique, avant tout pour sa simplicité de conception (simplicité ne veut pas dire prendre la chose a la légère), pour la surface de travail qu'elle peut proposé et sa polyvalence, car on trouve facilement des retours d’expériences a son sujet, car il sera moins coûteux de sous traité uniquement les pièces que je ne peut faire moi même au cas par cas que l’ensemble de la machine, garde un coté 'démontable', elle occupe un plus gros volume qu'une fixe car en général le châssis 'englobe' la surface de travail et une fixe c,est la surface de travail qui part en porte a faux, mais le volume occupé n'est pas un problème pour moi, et surtout le châssis l'équerrage etc me semble plus facile a corrigé sur un châssis ressemblant a une table que sur une pièce énorme d'un seul tenant, du moins avec le matériel que j'ai a disposition...
Donc partis sur le portique
Pourquoi pas la retrofit? car je ne suis pas professionnel et donc pas familier avec les machines a rénové, et surtout que le projet est moins complet que la conception complète d'une cnc où je connais chacune des pièces pour les avoirs pensé et dessiné
CAHIER DES CHARGES
je n'est pas de contraintes particulières a atteindre car je fait ça avant tout pour le plaisir et le confort de bricolage pour d'autre projets en parallèles avant même d'en avoir le réel besoin...
Mais j'ose espéré atteindre :
- La précision: particulier je cherche juste a faire mieux que la précision que j'aurais avec mes outils manuel, si on part du principe que manuellement on peut s'appliqué au mn, alors je serait content avec 1/10. Du coup lorsque je parle de précision dans ce post c'est quelques choses qui est précis a 1/10, marge qui créera une crise d’angoisse a beaucoup de puristes ^^
- La matière: Mange de tout de qui est non ferreux avec la précision espéré, pas de préférences pour l'alu ou le bois j'usinerais les 2, donc pour la puissance nécessaire ce sera fixé par l’élément le plus dur qu'elle rencontrera: l'alu. Me connaissant j'essayerais bien de faire du métal avec des avances très lentes un jour ou l'autre (quite a y laissé des fraises mais je suis curieux ^^) et si la précision est la tant mieux, sinon tant pis même un jeux >1mn sera toujours aussi bien que ce que la meuleuse et la lime aurait fait en plusieurs heures ...
- Bien évidement le respect du budget.
-Et le respect de mes convictions éthique et écologique, les pièces et la sous traitance seront locale au maximum afin de dynamisé l'économie locale et d'encouragé les passionné de la région et de diminué le coup carbone.
DIMENSIONS en cm
Dimensions de travail :
la partie a plat, en 3 axes est de 80x80x30
la partie 5 axes 20x20x20 mais je pense crée des conflit avec la machine a ces dimensions ça risque de cogné, faudra que je regarde si coté informatique plus tard je peut trouvé une gymnastique informatique pour que les entités ne se rentre pas dedans et que les mouvements soient bien calculé, ça me permettrais de gagné quelques cm...
Dimention totale :
Pas de limites de volume mais l’idéal serait de faire rentré ça dans un châssis de 180x120x75 (hauteur des rail Y), mais a voir si carénage complet de la machine +20cm.
MOYENS A DISPOSITIONS
Beaucoup de temps, d’ingéniosité et de débrouillardise ^^ nan en vrais plus concrètement je n'est pas les outils qui puisse apporté la précision requise a un tel projet, je dessinerais donc chacune des pièces de la cnc de manière a ce qu'elle puisse, pour des question de coût, être principalement découpe au laser (gas pas cher vers chez moi, quite a acheté une petite perceuse a colonne pour faire les perçages sur les tranches) ou être usiné directement (a voir une fois les plans finis lequel me donnera le meilleur prix) en bref je vais devoir sous traité la majorité des pièces...
LES ETAPES
- 1, je conçoit la cnc en 3 axes, fragile pas très renforcé, très basique avec un minimum de pièces, la fait découpé/usiné et lui donnes vie, la 80% du budget est partie
- 2 je réalises l'ensembles des pièces de renfort de structures, ré-usine celle qui on été découpé 'basiquement' et j'assemble le tout pour avoir une 3 axes solides et qui atteint la précision demandé.
- 3 je réalise le +2 axes complet et l'installe
L EQUIPEMENTS Qui peut le plus peut le moins ^^
- MOTEURS Plutôt que de partir dans les calculs pour m'approché de mes besoins et estimé au plus juste, je défini un budgets et je prend le plus gros équipement qui rentre dedans en étant sur de surdimensionné ce qui me laisse le loisir d'évolution de la cnc par la suite sur une structure plus solide sait on jamais jusqu'au je serait atteind ^^
Donc en gros 2 moteurs sur Y, 2 moteurs sur X, 2 moteurs sur Z, 2 moteurs sur le 4eme axe et 1 pour le 5eme... N’étant pas regardant sur le poid du portique il vas me falloir du couple pour contré l'inertie de celui ci. Ce sera a première vue sans plus avoir cherche la ref exacte des nema 34 avec 10aine de N m par axe (sauf le 5eme j'ai pas encore réflechis car il viendra a la fin du projet)
- TRANSMI et RAIL Rien de foufou, classiques, rail prismatiques (20 25 30 pas encore regardé les charges admissibles) et vis a billes pas de 5 diamètre a voir, pareils dans l'idée d'évolution future pour une éventuelle structure acier un jour et donc surdimensionnés et 4 rails 2 vis par axes ...
LES ESQUISSES ne sont pas toutes a jour, les décisions venant plus rapidement que le temps de modélisé
La cnc toute nue
La Cnc avec le bac de recuperation et l'armoire elec
La cnc dans un eventuel carenage
Reste a voir et a intégré aux esquisses les protections des projections de copeaux (ça doit bien avoir un nom?) et le bac récupérateurs pour les fluides, et encore beaucoup de détails à travaillé, par exemples la il manque les vis a billes y que je pense intercalé entre chaque rail, mais je dois déjà résoudre le pblm de liaison entre le châssis acier et le profilé alu qui supporte les rails, bref des points auxquels je reviendrais plus tard, problèmes par problèmes
QUESTIONS - PROBLEMES - ARGUMENTS
- pourquoi tant de hauteur sur l'axe Z? La course Z est longue, on sera amené a travailler principalement au niveau le plus bas, donc en bout de course de l'axe Z là ou l'effet levier sera le plus grand sur la partie rattaché au portique, j'ai donc prévu 2/3 de la longueur du porte a faux pour contré les forces qui commenceront leurs effet levier a partir de la première mâchoire de rail, elle est guidé par 4 axes (sbr 20 25 on verra, ou prismatique si possible verra en fonction des budgets) afin d'offrir un maximum de surface en contact afin d'absorbé les forces qui viendrons du 33% de longeur de rail en porte a faux.
- Pourquoi ce gros triangle au dessus du portique X? Simplement pour contreventé (je sais pas si c'est le terme dans la conception de machine mais en charpente on dis comme ça lol) le gros porte a faux du Z, afin de redistribué les forces de manières homogènes sur les différentes pièces et mâchoires du portique X.
- Le portique X est composé de 4 pièces d'alu boulonné entres elles, selon si usinage ou laser, j'aimerais y faire des rainures afin d’emboîté mécaniquement les pièces entre elles afin de profité de ce sertissage en plus des vis, un peu comme on vois les tenons mortaise en menuiserie/charpentes, ces encoches on fait leurs preuves mécanique il suffit d’étudier les techniques de charpentes japonaises, pas un clou et des temples encore la bien évidement l’intérieur de ce tube sera renforcé par des renforts s'inspirants des charpentes Eiffel afin d’évité toute torsion de l'axe Z qu'aurait un rectangle creux.
-La liaison portique alu précis/châssis meccano soudé (pas très précis, dilatation soudure) ce fera sur un profilé alu afin de rattrapé cette impression du châssis, reste a trouvé le meilleur moyens de relier les 2 mécaniquement afin de ne pas créé de zone de faiblesse a ce niveau, effectivement ce serait balo d'avoir la partie haute optimisé contre la déformation vibration, la partie basse solide et rigide en acier et d'avoir la liaison entre les 2 qui fait tout capoté car c'est des simple fer plats tout vibrants ^^ bref point a étudier et a ne pas néglige!
-Le problèmes des différents coef de dilatations entre les métaux alu/acier car la machine ne sera pas dans un lieux chauffé et donc exposé aux changement de températures journaliere... A voir plus tard mais surement un carénage complet de la machine afin de limité la plage de température a l’intérieur, a également pour avantages d'insonorisé...
Point noirs a travaillé:
-La faible surface d'appuis du portique, qui pourrait prendre des vibrations transversales avec des jonctions si fines...
-Le chassis mecano soudé qui est a travaillé, mais ce sera le dernier point, il s'adaptera a ce qu'il a a porté et pas l'inverse, devra être contreventé autant que possible.
- Réfléchir à l’aspect utilisation, déplacement manipulation autours de la machine, car si les support Y sont pas très haut il n’empêche que mon gros bide appuiera sur les rails et vis a billes a chaque fois que je me pencherais pour atteindre le plateau de travail, donc pas top a terme...
Voila un peu l’état du raisonnement, si je fait fausse piste c'est maintenant qu'il faut le dire, tant que c'est que des dessins il est facile de ratrapé les erreurs
Bref je suis ouvert aux debats pour ceux qui souhaitent participé grace a un avis constructifs.
Par contre les gas si on apporte une pierre a l’édifice c'est pour discuté ensemble d'ou elle doit être posé, pas pour me la jeté a la geule hein
Voila je viens ici posé mon cahier de route, mon pense bête, mon brouillon concernant la réflexion de ma cnc... l'idée est fraîche dans mon esprit, toutes les problématiques de conception n'on pas encore été rencontrées, mais on les aborderas j'imagines avec ceux qui les ont connus car je ne vais pas réinvente la cnc ^^
Ce post risque d’être long car je vais argumenté chacun de mes choix afin de les critiques puissent être constructives et précises. et je reviendrais y noté mes observation au fur et a mesure de la réflexion.
Et je m’excuse d'avance de ne pas avoir le 'vocabulaire' professionnel, on parlera ici un patois bricoleur de tout les corps de métiers ^^
LA REFLEXION du pourquoi du comment je vais dans ce sens
1 - LE BUDGET : Car avant tout, même avec toute la meilleure volontés, on ne fait pas la même chose avec 100€ qu'avec 10 000€...
donc budget idéal de base visé 3000€, budget idéal imprévus inclus 4000€, budget maximum a ne pas atteindre 5000€, histoire de ne pas avoir investi 4000€ et me retrouvé avec un truc inutilisable fini a 90% ...
2- INFORMATIQUE : L’âme de la cnc
l'informatique et les soft ne sont pas inclus dans le budget, on peut facilement économisé sur ces points en craquant (et quand bien même le crack amènes un virus sur un pc isolé dédié a la cnc non connecté a internet au fond du garage, ça reste un requin dans un bocal a poisson rouge; son intrusion reste cloisonné et donc son potentiel destructeur ne m’inquiète pas, au pire formatage du pc et on recommence ^^).
Un pc remisé qui en as encore dans le ventre, étant un geek qui aime les jeux vidéos gourmand en ressources, j'ai çà sous la main.
3- STRUCTURE : A portique ou fixe
La structure fixe est indéniablement la plus solide et la plus précise, elle apporte le plus de masse et donc moins de vibration, de jeux car pas de raccord entre les pièces, moins de pièces bougent moins elles ont de chances d’être a l'origine d'une perte de précision etc, mais reste compliqué a réalisé en un seul tenant, du moins avec le matériel a ma disposition et dans un budget de particulier.
Pour le coup je pense m'orienté vers le portique, avant tout pour sa simplicité de conception (simplicité ne veut pas dire prendre la chose a la légère), pour la surface de travail qu'elle peut proposé et sa polyvalence, car on trouve facilement des retours d’expériences a son sujet, car il sera moins coûteux de sous traité uniquement les pièces que je ne peut faire moi même au cas par cas que l’ensemble de la machine, garde un coté 'démontable', elle occupe un plus gros volume qu'une fixe car en général le châssis 'englobe' la surface de travail et une fixe c,est la surface de travail qui part en porte a faux, mais le volume occupé n'est pas un problème pour moi, et surtout le châssis l'équerrage etc me semble plus facile a corrigé sur un châssis ressemblant a une table que sur une pièce énorme d'un seul tenant, du moins avec le matériel que j'ai a disposition...
Donc partis sur le portique
Pourquoi pas la retrofit? car je ne suis pas professionnel et donc pas familier avec les machines a rénové, et surtout que le projet est moins complet que la conception complète d'une cnc où je connais chacune des pièces pour les avoirs pensé et dessiné
CAHIER DES CHARGES
je n'est pas de contraintes particulières a atteindre car je fait ça avant tout pour le plaisir et le confort de bricolage pour d'autre projets en parallèles avant même d'en avoir le réel besoin...
Mais j'ose espéré atteindre :
- La précision: particulier je cherche juste a faire mieux que la précision que j'aurais avec mes outils manuel, si on part du principe que manuellement on peut s'appliqué au mn, alors je serait content avec 1/10. Du coup lorsque je parle de précision dans ce post c'est quelques choses qui est précis a 1/10, marge qui créera une crise d’angoisse a beaucoup de puristes ^^
- La matière: Mange de tout de qui est non ferreux avec la précision espéré, pas de préférences pour l'alu ou le bois j'usinerais les 2, donc pour la puissance nécessaire ce sera fixé par l’élément le plus dur qu'elle rencontrera: l'alu. Me connaissant j'essayerais bien de faire du métal avec des avances très lentes un jour ou l'autre (quite a y laissé des fraises mais je suis curieux ^^) et si la précision est la tant mieux, sinon tant pis même un jeux >1mn sera toujours aussi bien que ce que la meuleuse et la lime aurait fait en plusieurs heures
...- Bien évidement le respect du budget.
-Et le respect de mes convictions éthique et écologique, les pièces et la sous traitance seront locale au maximum afin de dynamisé l'économie locale et d'encouragé les passionné de la région et de diminué le coup carbone.
DIMENSIONS en cm
Dimensions de travail :
la partie a plat, en 3 axes est de 80x80x30
la partie 5 axes 20x20x20 mais je pense crée des conflit avec la machine a ces dimensions ça risque de cogné, faudra que je regarde si coté informatique plus tard je peut trouvé une gymnastique informatique pour que les entités ne se rentre pas dedans et que les mouvements soient bien calculé, ça me permettrais de gagné quelques cm...
Dimention totale :
Pas de limites de volume mais l’idéal serait de faire rentré ça dans un châssis de 180x120x75 (hauteur des rail Y), mais a voir si carénage complet de la machine +20cm.
MOYENS A DISPOSITIONS
Beaucoup de temps, d’ingéniosité et de débrouillardise ^^ nan en vrais plus concrètement je n'est pas les outils qui puisse apporté la précision requise a un tel projet, je dessinerais donc chacune des pièces de la cnc de manière a ce qu'elle puisse, pour des question de coût, être principalement découpe au laser (gas pas cher vers chez moi, quite a acheté une petite perceuse a colonne pour faire les perçages sur les tranches) ou être usiné directement (a voir une fois les plans finis lequel me donnera le meilleur prix) en bref je vais devoir sous traité la majorité des pièces...
LES ETAPES
- 1, je conçoit la cnc en 3 axes, fragile pas très renforcé, très basique avec un minimum de pièces, la fait découpé/usiné et lui donnes vie, la 80% du budget est partie
- 2 je réalises l'ensembles des pièces de renfort de structures, ré-usine celle qui on été découpé 'basiquement' et j'assemble le tout pour avoir une 3 axes solides et qui atteint la précision demandé.
- 3 je réalise le +2 axes complet et l'installe
L EQUIPEMENTS Qui peut le plus peut le moins ^^
- MOTEURS Plutôt que de partir dans les calculs pour m'approché de mes besoins et estimé au plus juste, je défini un budgets et je prend le plus gros équipement qui rentre dedans en étant sur de surdimensionné ce qui me laisse le loisir d'évolution de la cnc par la suite sur une structure plus solide sait on jamais jusqu'au je serait atteind ^^
Donc en gros 2 moteurs sur Y, 2 moteurs sur X, 2 moteurs sur Z, 2 moteurs sur le 4eme axe et 1 pour le 5eme... N’étant pas regardant sur le poid du portique il vas me falloir du couple pour contré l'inertie de celui ci. Ce sera a première vue sans plus avoir cherche la ref exacte des nema 34 avec 10aine de N m par axe (sauf le 5eme j'ai pas encore réflechis car il viendra a la fin du projet)
- TRANSMI et RAIL Rien de foufou, classiques, rail prismatiques (20 25 30 pas encore regardé les charges admissibles) et vis a billes pas de 5 diamètre a voir, pareils dans l'idée d'évolution future pour une éventuelle structure acier un jour et donc surdimensionnés et 4 rails 2 vis par axes ...
LES ESQUISSES ne sont pas toutes a jour, les décisions venant plus rapidement que le temps de modélisé
La cnc toute nue
La Cnc avec le bac de recuperation et l'armoire elec
La cnc dans un eventuel carenage
Reste a voir et a intégré aux esquisses les protections des projections de copeaux (ça doit bien avoir un nom?) et le bac récupérateurs pour les fluides, et encore beaucoup de détails à travaillé, par exemples la il manque les vis a billes y que je pense intercalé entre chaque rail, mais je dois déjà résoudre le pblm de liaison entre le châssis acier et le profilé alu qui supporte les rails, bref des points auxquels je reviendrais plus tard, problèmes par problèmes
QUESTIONS - PROBLEMES - ARGUMENTS
- pourquoi tant de hauteur sur l'axe Z? La course Z est longue, on sera amené a travailler principalement au niveau le plus bas, donc en bout de course de l'axe Z là ou l'effet levier sera le plus grand sur la partie rattaché au portique, j'ai donc prévu 2/3 de la longueur du porte a faux pour contré les forces qui commenceront leurs effet levier a partir de la première mâchoire de rail, elle est guidé par 4 axes (sbr 20 25 on verra, ou prismatique si possible verra en fonction des budgets) afin d'offrir un maximum de surface en contact afin d'absorbé les forces qui viendrons du 33% de longeur de rail en porte a faux.
- Pourquoi ce gros triangle au dessus du portique X? Simplement pour contreventé (je sais pas si c'est le terme dans la conception de machine mais en charpente on dis comme ça lol) le gros porte a faux du Z, afin de redistribué les forces de manières homogènes sur les différentes pièces et mâchoires du portique X.
- Le portique X est composé de 4 pièces d'alu boulonné entres elles, selon si usinage ou laser, j'aimerais y faire des rainures afin d’emboîté mécaniquement les pièces entre elles afin de profité de ce sertissage en plus des vis, un peu comme on vois les tenons mortaise en menuiserie/charpentes, ces encoches on fait leurs preuves mécanique il suffit d’étudier les techniques de charpentes japonaises, pas un clou et des temples encore la
bien évidement l’intérieur de ce tube sera renforcé par des renforts s'inspirants des charpentes Eiffel afin d’évité toute torsion de l'axe Z qu'aurait un rectangle creux.-La liaison portique alu précis/châssis meccano soudé (pas très précis, dilatation soudure) ce fera sur un profilé alu afin de rattrapé cette impression du châssis, reste a trouvé le meilleur moyens de relier les 2 mécaniquement afin de ne pas créé de zone de faiblesse a ce niveau, effectivement ce serait balo d'avoir la partie haute optimisé contre la déformation vibration, la partie basse solide et rigide en acier et d'avoir la liaison entre les 2 qui fait tout capoté car c'est des simple fer plats tout vibrants ^^ bref point a étudier et a ne pas néglige!
-Le problèmes des différents coef de dilatations entre les métaux alu/acier car la machine ne sera pas dans un lieux chauffé et donc exposé aux changement de températures journaliere... A voir plus tard mais surement un carénage complet de la machine afin de limité la plage de température a l’intérieur, a également pour avantages d'insonorisé...
Point noirs a travaillé:
-La faible surface d'appuis du portique, qui pourrait prendre des vibrations transversales avec des jonctions si fines...
-Le chassis mecano soudé qui est a travaillé, mais ce sera le dernier point, il s'adaptera a ce qu'il a a porté et pas l'inverse, devra être contreventé autant que possible.
- Réfléchir à l’aspect utilisation, déplacement manipulation autours de la machine, car si les support Y sont pas très haut il n’empêche que mon gros bide appuiera sur les rails et vis a billes a chaque fois que je me pencherais pour atteindre le plateau de travail, donc pas top a terme...
Voila un peu l’état du raisonnement, si je fait fausse piste c'est maintenant qu'il faut le dire, tant que c'est que des dessins il est facile de ratrapé les erreurs
Bref je suis ouvert aux debats pour ceux qui souhaitent participé grace a un avis constructifs.
Par contre les gas si on apporte une pierre a l’édifice c'est pour discuté ensemble d'ou elle doit être posé, pas pour me la jeté a la geule hein
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